Организация проведения горных работ

3. Шахтные подъемные установки

3.1 Сведения о подъеме

Шахтные подъемные установки предназначены для транспортировки руды на поверхность, а также для спуска и подъема людей, материалов и оборудования.

На калийных рудниках ОАО «Сильвинит» применяются одноканатные подъемные машины. Все подъемные установки неуравновешенные, имеющие в качестве концевой нагрузки на канат скип, клеть или противовес. В частности, грузовые установки – двухскиповые, а грузо-людские имеют клеть и противовес.

На скиповых установках установлены подъемные машины преимущественно типа 2Ц-5X2,7 с диаметром барабана 5 метров и скипами грузоподъемностью до 24 т., а клетьевых установках – подъемные машины типа ЦР-4/0,8 с диаметром барабана 4 м и двухэтажными клетями.

Подъемные машины установлены на железобетонном фундаменте и закреплены анкерными болтами. Машины выполнены сварной конструкции с нарезкой под канат на оболочке барабана. Коренной вал машин опирается на подшипники скольжения или качения. Один барабан у машин закрепленный, он жестко закреплен на валу машины, второй – переставной и может поворачиваться на валу. Расцепное устройство механизма перестановки обеспечивает работу обоих барабанов (частей барабана) как одного целого при нормальной работе подъема и позволяет быстро сменять канаты, регулировать длину канатов при их вытяжке или при отрезке каната на испытание за счет вращения только одной закрепленной части барабана.

Барабан машины снабжен тормозами, которые предназначены для торможения и удержания машины в момент остановки, затормаживания и удержания машины в момент остановки, затормаживания и остановки в аварийных ситуациях, выполнения стопорения переставного барабана при регулировке длины канатов.

Тормоза машины, выполняющие функции рабочего и предохранительного торможения – колодочные. Рабочее торможение – пневматическое, а предохранительное – пневмогрузовое. При работе машины усилие от правого и левого тормозных приводов суммируется, т.к. они действуют совместно, а в момент выключения расцепного устройства тормозные приводы действуют совместно, а в момент выключения расцепного устройства тормозные приводы действуют раздельно.

3.2 Водоотливные установки

Водоотливные установки применяются на участке гидрозакладки для откачки рассола из рудника. Применяют грунтовые и многосекционные насосы типа ЦНС и ЦНСК производительностью до 300 м3/мин с приводным асинхронным двигателем мощностью от 130 до 500 кВт.

Основные рабочие части центробежных насосов ЦНКС (вал, рабочее калесо, бронедиск) изготовлены из нержавеющей стали. Корпус насосов набран из отдельных секций и стянут шпильками. В каждой секции установлено рабочее колесо, направляющий аппарат и защитно-уплотнительное кольцо, которое устраняет перетекание перекачиваемой жидкости пространства с высоким давлением. Рабочие колеса установлены на валу, вращающемся на подшипниках. В местах выхода вала из насоса установлены сальники, которые поджимаются за счет давления в гидравлической камере. Осевое усилие насоса выравнивается при помощи гидравлической пяты, состоящей из разгрузочного диска с кольцом. Насос и двигатель устанавливаются на металлической раме и соединяются между собой через муфту.

Каждый насосный агрегат имеет схему автоматического запуска, а также все необходимые защиты и блокировки.

3.3 Вентиляторные установки

Вентиляторные установки на калийных рудниках являются уникальными по своей конструкции, установленная мощность двигателей еденичного привода достигает 6000 кВт, а производительность – 570 м3/с. Все установки оборудованы средствами автоматизации.

В качестве вентилятора главного проветривания применяется, например, ВРЦД-4,5. Это центробежный вентилятор с диаметром рабочего колеса 4,8 м. Регулирование его производительности осуществляется путем изменения угла лопаток направляющего аппарата. На каждой установку имеется по два вентилятора главного проветривания (основной и резервный), приводимых во вращение независимыми электроприводами.

Реверсирование воздушной струи осуществляется с помощью ляд, переключающих воздушную струю через обводненные каналы. Таким образом, Вентиляторные установки, представляют собой сложные строительные сооружения, содержащие здание вентиляторной установки с прилегающими вентиляторными каналами, расположенными ниже и выше уровня земли, всасывающие будки, диффузоры и т.д. Вентиляторы, электродвигатели, аппаратура управления и автоматики, приборы контроля производительности и давления, другое оборудование размещается в машинном зале.

Вентиляторы осуществляют всасывающий способ проветривания с вабрасом отработанного воздуха в атмосферу.

Вентиляторные установки оснащены нерегулируемыми двухдвигательными электроприводами на базе асинхронного и синхронного двигателей. В связи с большими маховыми массами вращающихся частей установки пуск каждого привода привода осуществляется в два этапа следующим образом.

Возьмем в качестве примера одну из вентиляторных установок СКПРУ-2. На первом этапе включается в работу и разгоняется в функции скорости асинхронный двигатель АКС-16-44-24 мощностью 500 кВт. Он доводит скорость соединенного с ним общим валом синхронного двигателя и рабочего колеса вентилятора до 240 об/мин. На втором этапе асинхронный двигатель СДНЗ-17-41-16 мощность 1600 кВт. Этот двигатель увеличивает скорость привода до 375 об/мин. Такой двухступенчатый пуск электропривода позволяет снизить пусковые точки мощного сонхронного двигателя, уменьшить динамические нагрузки в механических частях оборудования и посадку напряжения в питающей сети. При неработающем синхронном двигателе обеспечивается повинная производительность вентилятора за счет вращения асинхронного двигателя.

4. Бурение шпуров и скважин

4.1 Применение

Наряду с основным комбайновым способом отделения руды от массива на Верхнекамских рудниках используют буровзрывной способ. В комплект оборудования для буровзрывной выемки входит буровое оборудование, средства заряжания, установки для крепления кровли анкерами и средствами заряжания, установки для крепления кровли анкерами и средства транспорта. Буровзрывной способ применяют в следующих случаях:

1.                 При выемке пласта Красный- II с проходкой разрезов выработки комбайном «Урал-10КС» и применением самоходного бурового оборудования (БКПРУ-1).

2.                 При выемке карналлитового пласта Вк интенсивной складчатости с применением самоходного бурового оборудования для выемки верхнего слоя. Буровые работы в этом случае ведутся бурильными установками с пневматическим приводом (БКПРУ-1).

3.                 При механизированной буровзрывной выемке одиночных сильвинитовых пластов АБ и В в наиболее сложных по складчатости условиях залегания на рудниках СКПРУ-1 и СКПРУ-2. Особенностью технологии является проходка в пределах контура камеры разрезной выработки комбайном «Урал-10КС» (реже «Урал-20КС»).

4.                 При механизированной выемке карналлитового пласта В умеренной складчатости (СКПРУ-1 и СКПРУ-2).

5.                 При селективной выемке сближенных сильвинитовых пластов АБ и В (СКПРУ-1, СКПРУ-2 и СКПРУ-3).

Буровзрывная выемка, характеризуемая более сложным производственным циклом, обеспечивает лучшую приспособляемость к складчатости и позволяет безопасно отрабатывать выбросоопасный карналлитовый пласт В.

Технология выемки с веерной отбойкой применяется на руднике БКПРУ-1 ОАО «Уралкалий». При ведении работ по этой технологии по оси камер комбайновым комплексом IE-81А проходят разрезные выработки, располагаемые по оси камеры у почвы пласта.

Крепление кровли в камерах осуществляется натяжными анкерами. Бурение шпуров под анкеры и для подправочных шпуров производится ручными электросверлами СЭР-1.

Комбинированная технология выемки с применением самоходного оборудования является более производительной и совершенной. Данная технология обеспечивает рациональное буровзрывного и комбайнового способов отбойки руды с достижением нового более высокого уровня показателей производительности труда. Особенность данной технологии заключается в использовании комбайнового комплекса «Урал-10КС» для проходки разрезных выработок у края камер и на полную мощность пласта. Затем с отставанием на несколько камер осуществляют отбойку руды с использованием комплекса самоходного оборудования.

Выемка карналлитового пласта Вк традиционно осуществляется с применением ручных пневматических сверл и скреперных лебедок. Данная технология характеризуется высокой трудоемкостью и низкой культурой производства.

Бурение шпуров при проходке разрезных выработок и дегазации нижних слоев осуществляют с использованием модернизированной (переоборудованной) бурильной установки на пневмошинном ходу УБШ-208. Уборку руды из проходческого забоя осуществляют погрузочно-транспортным комплексом 2ПНБ-2 и 5ВС-15М или погрузочно-транспортной машиной с электрическим приводом типа ПД-8РВ.

Бурильная установка «УБШ-208»

Бурильная установка УБШ-208 предназначена для бурения крепких пород в выработках сечением более 6,7 м2.

Установка состоит из пневмоколесной ходовой тележки, маслостанции, двух манипуляторов с вращательно-ударными бурильными машинами типа ПК-50.

Она применяется на калийных рудниках для бурения карналлитовых пород. При этом производится переоборудование установок с монтажом на раме ходовой тележки дополнительной пневмомаслостанции и заменой пневмодвигателя механизма подачи

5. Взрывные работы

5.1 Применение

Взрывные работы на руднике производятся с целью рыхления солеотходов на участке гидрозакладки, дробления негабаритов, приведения кровли и стенок горных выработок в безопасное состояние, ликвидации зависаний руды в бункерах.

В качестве ВМ применяются:

ВВ - аммиачноселитренный аммонит N 6ЖВ;

СВ - гремучертутно-тетриловые электродетонаторы мгновенного и короткозамедленного действия, электрозажигательные трубки ЭЗТ-2 и капсюли-детонаторы N 8-Б, N 8-М, N 8-Ж..

Cпособ взрывания электрический и электроогневой от взрывного прибора КВП-1/100.

Руководство взрывными работами на руднике возлагается приказом на лицо, имеющее законченное горнотехническое образование. Непосредственное ведение взрывных работ разрешено только лицам, имеющим «Единую книжку взрывника» (мастера-взрывника), сдавшим специальные экзамены по программе. К самостоятельной работе допускаются только лица, достигшие 22 лет и проработавшие в течение месяца под руководством опытного взрывника. Ведение взрывных работ на пластах, опасных по газу, разрешается только мастерам-взрывникам. Для доставки ВВ по горным выработкам выделяются специально проинструктированные бригады и назначаются ответственные за доставку.

Буровзрывные работы в забоях ведутся по паспортам. Паспорта буровзрывных работ (БВР) составляются для каждой выработки. С паспортом БВР должны быть ознакомлены под расписку инженерно-технические работники участка, а также персонал, выполняющий буровзрывные работы.

В целях предотвращения несчастных случаев при ведении взрывных работ должны соблюдаться следующие меры:

- до начала ведения взрывных работ устанавливаются границы опасной зоны;

- все люди, не связанные с ведением взрывных работ выводятся в безопасные места с нормальным проветриванием и защищенные от обрушений и разлета обломков;

- в местах возможных подступов к месту ведения взрывных работ выставляются посты охраны из специально проинструктированных работников;

- выработки с исходящей вентиляционной струей, по которым направляются газообразные продукты взрыва, закрещиваются и вывешиваются запрещающие знаки входа в них;

- на расстоянии 20 м от места взрыва выработки рассчищаются от всевозможных загромождений, затрудняющих проветривание забоя и выход из него;

- подготовка зарядов ВВ, монтаж взрывных сетей, а также взрыв производятся собственноручно взрывником;

- зарядов подготавливается столько, сколько будет взорвано за один прием;

- патроны-боевики изготовляют только на месте взрывных работ и строго по числу зарядов;

- обеспечивается обязательная подача звуковых и световых сигналов;

- осмотр забоя после взрывания производится взрывником вместе с лицом технического надзора по истечении времени разжижения продуктов детонации, но не ранее чем через 30 мин.;

- допуск рабочих к месту взрыва производится только после разрешения мастера- взрывника или лица технического надзора;

- отказавшие заряды должны быть обнаружены, зарегистрированы и немедленно ликвидированы мастером-взрывником.

На пластах, опасных по газу, взрывные работы производятся с применением дополнительных мер безопасности, предусмотренных «Специальными мероприятиями по безопасному ведению горных работ на Верхнекамском месторождении калийных солей в условиях газового режима», в частности:

- ведение взрывных работ только в забоях с непрерывным проветриванием свежей струей воздуха;

- взрывание зарядов должно производиться только электрическим способом с применением электродетонаторов;

- в выработках непосредственно перед взрыванием должна отключаться электроэнергия;

- в рабочих зонах, отнесенных к 3 группе опасности, взрывные работы ведется только с применением предохранительных ВВ 3 класса; перед заряжанием забоев люди, не связанные производством взрывных работ, выводятся из района очистных работ на свежую струю на нижележащий горизонт или в безопасное место на расстояние не менее 300 м от места взрыва; при торпедировании массива скважинными зарядами это расстояние увеличивается до 600м.

При изменении горно-геологических условий должен своевременно производиться пересмотр действующих паспортов БВР с проведением опытных взрываний.

С целью профилактики и повышения безопасности при взрывных работах на руднике ежегодно составляется план мероприятий, в котором предусматривается:

- проведение собраний с ИТР и рабочими участка ВР с разбором случаев нарушений ТБ (ежемесячно);

- периодические проверки знаний ЕПБ при ВР и должностных инструкций у взрывперсонала участка ВР и у ИТР, руководящих ВР;

- проведение инструктажей по должностным инструкциям по ТБ, инструкциям по обращению с ВМ, о порядке хранения, использования и учета ВМ;

- проведение проверок правильности учета и хранения на расходном складе ВМ рудника;

- проведение полных проверок состояния взрывного дела на рудоуправлении с представителями РГТИ и ОВД.

6. Проветривание выработки

6.1 Способы и средства проветривания

Проветривание рудника осуществляется центральной схемой при всасывающем способе. Свежий воздух подается по клетьевому стволу №3, исходящая струя выдается по скиповому стволу № 4.

В здании ГВУ (у ствола № 4) смонтированы два вентилятора ВРЦД-4,5.

Производительность вентилятора ВРЦД-4,5 100 - 420 м3/сек, при расчетной депрессии соответственно 480 - 140 мм водяного столба (по характеристике вентиляторной установки при числе оборотов n = 375 об/ мин).

От ствола № 3 свежий воздух по горизонту-143 м распределяется по главно-му восточному транспортному квершлагу, главному южному транспортному штреку №1, западному транспортному уклону, западному транспортному квершлагу, транспортному штреку, 2-му главному транспортному квершлагу, юго-восточному транспортному штреку, диагональному северо-западному транспортному штреку, дополнительному юго-западному транспортному штреку на панельные выемочные штрека, соответственно на восточное крыло рудника гор.-143м и западное крыло гор.-220м.

Исходящий воздух с добычных и подготовительных участков по панельным вентиляционным штрекам поступает на юго-восточный фланговый вентиляционный штрек, северо-восточный и юго-восточный вентиляционные штреки, северо-западный, юго-западный, дополнительный юго-западный, главный южный №1, главный южный №2 вентиляционные штреки и далее по восточному вентиляционному квершлагу и западному вентиляционному уклону к стволу №4 и выбрасывается на поверхность.

В настоящее время на газоносных пластах эксплуатируются воздуходувки фирмы "Drager".

Пылеподавление в забоях осуществляется пылеотсосом комбайна.

6.2 Типы вентиляторов

Проветривание сквозных забоев осуществляется за счет общешахтной депрессии, а тупиковых забоев подготовительных выработок, очистных забоев вентиляторами местного проветривания ВМ-5, ВМ-6.

Для уменьшения внутренних утечек на руднике производится изоляция отработанных панелей, замена парусных перемычек на блочные.

Воздушно-депрессионная съемка на руднике проводилась в марте 2001г., газо-воздушная в сентябре 2001г., следующая в 2004 году.

Количество воздуха необходимое для проветривания рудника СКРУ-2 определяется согласно "Инструкция по расчету количества (расхода) воздуха, необходимого для проветривания Верхнекамских калийных рудников", утвержденной Вице-президентом Союза производителей и экспортеров калия и соли в 1999 года.

7. Уборка породы из забоя

7.1 Тип и техническая характеристика применяемых погрузочных машин

В общей схеме доставки руды на руднике СКРУ-2 можно выделить 2 взаимосвязанные подсистемы участкового и магистрального транспорта, а также имеющий подчиненное значение вспомогательный транспорт.

Участковый транспорт включает доставку отбитой руды от забоя до магистральных выработок (выработки главных направлений, главные откаточные и конвейерные штреки). Участковый транспорт в зависимости от применяемой технологии выемки, способа подготовки выемочного участка представлен различными средствами доставки. При комбайновом способе выемки отбитая руда самоходными вагонами типа 5ВС-15М вывозится из камер в рудоспускные скважины, откуда через дозирующие течки выпускается на ленточные участковые конвейера КЛЗ-500, КЛ-600, 1Л-100У и другие производительностью 600 т/час. В последние годы в связи с тенденцией концентрации горных работ, повышения мощности горных участков, все чаще в качестве участкового транспорта по групповым конвейерным штрекам применяются более мощные конвейеры типа 1Л-120, ЛК-1200 производительностью до 1500 т/час.

Участковыми конвейерами руда подается на магистральные конвейерные линии Восточного и Западного крыла шахтного поля, где конвейерами типа 1Л-120, ЛК-1200 руда доставляется соответственно на восточный конвейерный квершлаг или на западный конвейерный уклон, по которым руда транспортируется конвейерами типа 2ЛУ-120 соответственно в южный (1 очередь) и в северный (П очередь) общешахтные бункера ств. N 4.

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5